Какова масса углекислого газа (в граммах), произведенного в результате реакции 121 мл 15% раствора азотной кислоты

Лесной_Дух

9

Для решения этой задачи мы должны сначала вычислить количество азотной кислоты, содержащейся в растворе. Затем мы можем использовать уравнение реакции между азотной кислотой и магниевым карбонатом, чтобы определить количество углекислого газа, образующегося в результате реакции. Наконец, мы преобразуем количество углекислого газа в граммы.

Шаг 1: Вычислить количество азотной кислоты
Для этого умножим объем раствора (121 мл) на содержание азотной кислоты (15%):
121 мл × 15% = 18,15 мл азотной кислоты

Шаг 2: Преобразовать объем азотной кислоты в граммы
Теперь нам нужно преобразовать объем азотной кислоты (18,15 мл) в граммы, используя плотность раствора (1,16 г/мл):
18,15 мл × 1,16 г/мл = 21,054 г азотной кислоты

Шаг 3: Рассчитать количество углекислого газа
Используя уравнение реакции:

2 HNO3 + MgCO3 -> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O

мы видим, что каждые 2 молекулы азотной кислоты (HNO3) реагируют с 1 молекулой магниевого карбоната (MgCO3) и образуют 1 молекулу углекислого газа (CO2).

Так как у нас есть 21,054 г азотной кислоты, мы можем выразить ее молярную массу (63 г/моль) и использовать это для расчета количества молекул:

21,054 г / 63 г/моль = 0,334 моль азотной кислоты

Однако для реакции с магниевым карбонатом нам понадобится только половина этого количества, так как магниевый карбонат реагирует с азотной кислотой в соотношении 1:2.

Поэтому количество азотной кислоты, используемое в реакции, составляет:

0,334 моль / 2 = 0,167 моль азотной кислоты

Теперь мы знаем, что каждые 2 молекулы азотной кислоты образуют 1 молекулу углекислого газа. Поэтому количество углекислого газа, образующегося в результате реакции, составляет:

0,167 моль / 2 = 0,0835 моль углекислого газа

Шаг 4: Преобразовать количество углекислого газа в граммы
Теперь мы можем преобразовать количество углекислого газа (0,0835 моль) в граммы, используя его молярную массу (44 г/моль):
0,0835 моль × 44 г/моль = 3,674 г углекислого газа

Ответ: Масса углекислого газа, произведенного в результате этой реакции, составляет около 3,7 грамма (округлено до десятых).